Altera FPGA嵌入式Nios II处理器入门教程

"altera FPGA的嵌入式处理器Nios II教材" 这本教材详细介绍了Altera FPGA中的嵌入式处理器Nios II，是初学者学习FPGA嵌入式技术的理想入门资料。尽管Altera已被Intel收购，但Nios II仍然是一个重要的嵌入式处理解决方案，其相关知识和应用依然具有很高的参考价值。 首先，教材第一章绪论中，作者介绍了Nios II处理器的基本概念，包括处理器的概述、书籍内容的安排以及设计Nios II系统的一般步骤。此外，还提到了适用于Nios CPU的FPGA型号，这对于选择合适的硬件平台至关重要。 进入第二章，SOPCBuilder开发环境的介绍是学习Nios II的关键。SOPCBuilder是一个强大的工具，用于构建和配置基于Nios II的嵌入式系统。在这里，读者将学习如何使用Quartus II创建工程，然后通过SOPCBuilder创建Nios II系统模块。这一过程包括创建.bdf文件、配置CPU和IP模块、指定基地址、配置系统、生成Nios III并将其添加到设计中，以及添加符号、引脚和基本单元等步骤。编译阶段涉及创建编译器设置、选择器件系列和型号、分配引脚、确认分配、设定编程选项，并最终编译用户设计。编程部分则涵盖了如何配置FPGA和在Nios系统上运行软件的基本操作。 第三章深入探讨了Nios II CPU的结构。这部分详细阐述了处理器的各个组件，如指令总线主端口、数据总线主端口、缓冲存储器、移位单元、乘法器、中断支持、片上调试模块以及开发环境。同时，讲解了内部寄存器的功能，包括通用寄存器、K寄存器、程序计数器和控制寄存器。此外，还介绍了处理器的流水线架构，存储器组织以及寻址方式，这些都是理解Nios II执行机制的基础。 第四章围绕Avalon总线规范展开，这是Nios II系统中重要的通信协议。Avalon总线提供了主从端口接口，定义了传输时序和信号，支持并发多主端口操作。这一章深入分析了Avalon总线的各个方面，对于理解和设计基于Avalon总线的系统组件至关重要。 这本教材为读者提供了一个全面的框架，以理解和掌握在Altera FPGA中使用Nios II进行嵌入式系统设计的方法。通过学习，读者将能够熟练运用SOPCBuilder创建定制的嵌入式系统，理解Nios II的硬件结构，并能有效地利用Avalon总线进行系统间的通信。无论是对FPGA新手还是有经验的工程师，这本书都是一个宝贵的资源，帮助他们在这个领域提升技能。